解析几何知识点总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII解析几何知识点总结第一部分:直线一、直线的倾斜角与斜率1.倾斜角α(1)定义:直线l 向上的方向与x 轴正向所成的角叫做直线的倾斜角。
(2)范围:(0,180)2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率. k=tan α(1).倾斜角为90°的直线没有斜率。
(2).每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于x 轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。
(3)设经过A (x1,y1)和B (x2,y2)两点的直线的斜率为K ,则当X1≠X2时,k=tan α=Y1-Y2/X1-X2;当X1=X2时,α=90°;斜率不存在; 二、直线的方程1.点斜式:已知直线上一点P (x 0,y 0)及直线的斜率k (倾斜角α)求直线的方程用点斜式:y-y 0=k(x-x 0)注意:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为x=x0;2.斜截式:若已知直线在y 轴上的截距(直线与y 轴焦点的纵坐标)为b ,斜率为k ,则直线方程:y=kx+b ;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:y=kx注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。
3.两点式:若已知直线经过(x1,y1)和(x2,y2)两点,且(X1≠X2,y1≠y2)则直线的方程:121121x x x x y y y y --=--;注意:①不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线;②当两点式方程写成如下形式0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以适应在于任何一条直线。
4截距式:若已知直线在x 轴,y 轴上的截距分别是a ,b (a ≠0,b ≠0)则直线方程:1=+bya x ; 注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。
2).横截距与纵截距相等的直线方程可设为x+y=a;横截距与纵截距互为相反数的直线方程可设为x-y=a5一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:Ax+By+C=0;(A,B 不同时为零);反之,任何一个二元一次方程都表示一条直线。
位置关系222111::b x k y l b x k y l +=+= 0:0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l设两直线的方程分别为:222111:b x k y l +=或0:22221111=++C y B x A l ;当21k k ≠或1221B A B A ≠时它们相交,交点坐标为方程组⎩⎨⎧+=+=2211b x k y b x k y 或⎩⎨⎧=++=++00222111Cy B x A C y B x A 解;五、点到直线的距离公式:1.点P(X0,Y0)到直线L:Ax+By+C=0的距离为:2200||BA C By Ax d +++=;2.两平行线L1:Ax+By+C1=0,L2:Ax+By+C2=0的距离为:2221||BA C C d +-=;六、直线系:(1)设直线L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2x+B2y+C2=0,经过L1,L2的交点的直线方程为0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ(除去L2);如:①Y=kx+1→y-1-kx=0,即也就是过y-1=0与x=0的交点(0,1)除去x=0 的直线方程。
②直线L:(m-1)x+(2m-1)y=m-5恒过一个定点 。
(2)和L:Ax+By+C=0平行的直线为Ax+By+C1=0(3)与L:Ax+By+C=0垂直的直线为Bx-Ay+C1=0;七、对称问题: (1)中心对称:①点关于点的对称:该点是两个对称点的中点,用中点坐标公式求解,点A (a.b )关于C (c,d )的对称点(2c-a,2d-b ) ②直线关于点的对称:Ⅰ、在已知直线上取两点,利用中点公式求出它们关于已知点对称的两点的坐标,再由两点式求出直线方程;Ⅱ、求出一个对称点,在利用L1//L2由点斜式得出直线方程; Ⅲ、利用点到直线的距离相等。
求出直线方程。
如:求与已知直线0632:1=-+y x l 关于点)1,1(-P 对称的直线2l 的方程。
(2)轴对称:①点关于直线对称:Ⅰ、点与对称点的中点在已知直线上,点与对称点连线斜率是已知直线斜率的负倒数。
Ⅱ、求出过该点与已知直线垂直的直线方程,然后解方程组求出直线的交点,在利用中点坐标公式求解。
如:求点)5,3(-A 关于直线0443:=+-y x l 对称的坐标。
②直线关于直线对称:(设b a ,关于l 对称)Ⅰ、若a.b 相交,则a 到L 的角等于b 到L 的角;若a ∥L ,则b ∥L ,且a.b 与L 的距离相等。
Ⅱ、求出a 上两个点B A ,关于l 的对称点,在由两点式求出直线的方程。
Ⅲ、设),(y x P 为所求直线直线上的任意一点,则P 关于l 的对称点'P 的坐标适合a的方程。
如:求直线042:=-+y x a 关于0143:=-+y x l 对称的直线b 的方程。
第二部分:圆与方程2.1圆的标准方程:222)()(r b y a x =-+-圆心),(b a C ,半径r 特例:圆心在坐标原点,半径为r 的圆的方程是:222r y x =+. 2.2点与圆的位置关系:1. 设点到圆心的距离为d ,圆半径为r : (1)点在圆上 d=r ;(2)点在圆外 d >r ;(3)点在圆内 d <r .2.给定点),(00y x M 及圆222)()(:r b y a x C =-+-.①M 在圆C 内22020)()(r b y a x <-+-⇔ ②M 在圆C 上22020)()r b y a x =-+-⇔( ③M 在圆C 外22020)()(r b y a x >-+-⇔ 2.3 圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x .当0422>-+F E D 时,方程表示一个圆,其中圆心⎪⎭⎫⎝⎛--2,2E D C ,半径2422FE D r -+=.当0422=-+F E D 时,方程表示一个点⎪⎭⎫⎝⎛--2,2E D . 当0422<-+F E D 时,方程无图形(称虚圆).注:(1)方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件是:0=B 且0≠=C A 且0422>-+AF E D .圆的直径系方程:已知AB 是圆的直径0))(())((),(),(21212211=--+--⇒y y y y x x x x y x B y x A2.4 直线与圆的位置关系: 直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种,d 是圆心到直线的距离,(22BA C Bb Aa d +++=(1)<∆⇔⇔>相离r d ;(2)=∆⇔⇔=相切r d ;(3)0>∆⇔⇔<相交r d 。
2.5 两圆的位置关系设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21。
(1)条公切线外离421⇔⇔+>r r d ;(2)条公切线外切321⇔⇔+=r r d ; (3)条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ;(4)条公切线内切121⇔⇔-=r r d ; (5)无公切线内含⇔⇔-<<210r r d ;外离 外切 相交 内切 内含 2.6 圆的切线方程:直线与圆相切的性质:(1)圆心到直线距离等于半径r ;(2)圆心与切点的连线与直线垂直(斜率互为负倒数)过一定点做圆的切线要分成两种情况:点在圆上和点在圆外。
若点在圆上则切线只有一条,利用性质(2)可求切线斜率,再点斜式写出切线方程。
若点在圆外则切线有两条,用性质(1)来求出切线斜率,此时注意切线斜率是否存在的分类讨论。
2.7圆的弦长问题:半弦2L 、半径r 、弦心距d 构成直角三角形,满足勾股定理:2222d R L -=⎪⎭⎫ ⎝⎛第三部分:椭圆一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点F 1,F 2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|=2c};这里两个定点F 1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(c F F a 2221==时为线段21F F ,c F F a 2221=<无轨迹)。
2.标准方程: 222ca b =-①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 焦点F (±c ,0)②焦点在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 焦点F (0, ±c )注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,222c b a +=并且椭圆的焦点总在长轴上;②一般形式表示:221x y m n+=或者 ),0,0(122n m n m ny mx ≠>>=+ 二.椭圆的简单几何性质: 1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b(2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心 3.顶点(1)椭圆的顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 分别叫做椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率我们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即ac称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),22221()b e a a==-ce 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁; 5.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b⇔+<.(2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的外部2200221x y a b⇔+>.6.几何性质(1)通径(过焦点且垂直于长轴的弦)ab AB 22=(2)焦点三角形(椭圆上的任意一点与两焦点够成的三角形):2tan221θ⋅=∆b S F MF 其中θ=∠21MF F7直线与椭圆的位置关系:(1)判断方法:联立直线方程与椭圆方程消y(或x)得到关于x 的一元二次方程,根据判别式∆的符号判断位置关系: 没有交点相离有一个交点相切相交有两个交点⇔⇔<∆⇔⇔=∆⇔⇔>∆000 (2)弦中点问题:(用点差法解决—)斜率为k的直线l与椭圆),0,0(12222n m n m n y m x ≠>>=+交于两点),(),(2211y x B y x A 、)(00,y x M 是AB 的中点,则:0022y x m n k AB⋅-=(3)弦长公式:]4)[(1)(212212221221x x x x k y y x x AB -++=-+-=)()(范围 x a ≥,y R ∈ y a ≥,x R ∈对称轴 x 轴 ,y 轴;实轴长为2a ,虚轴长为2b对称中心原点(0,0)O焦点坐标1(,0)F c - 2(,0)F c1(0,)F c - 2(0,)F c焦点在实轴上,22c a b =+;焦距:122F F c =顶点坐标 (a -,0) (a ,0)(0, a -,) (0,a )离心率e ace (=>1) 重要结论(1)通径(过焦点且垂直于实轴的弦)ab AB 22=(2)焦点三角形:2cot2tan2221θθ⋅==∆b b S F MF渐近线 方程 x ab y ±= y abx ±= 共渐近线的双曲线系方程k b y a x =-2222(0k ≠) k bx a y =-2222(0k ≠) 补充知识点:等轴双曲线的主要性质有: (1)半实轴长=半虚轴长;(2)其标准方程为C y x =-22其中C≠0; (3)离心率2=e ;(4)渐近线:两条渐近线 y=±x 互相垂直;第五部分:抛物线知识点总结图象)0(22>=p px y)0(22>-=p px y)0(22>=p py x)0(22>-=p py xxyP1F2FxyxyP1F 2F xy定义平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。